《Microchemical Journal》：Intrinsic red dual-emissive organosilica nanodots for ratiometric quantification of hypochlorite
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•通过一锅法水热合成方法合成了本征红色双发射有机硅纳米点（OSiNDs）。•在450 nm激发下，OSiNDs在505 nm和610 nm处显示出两个明显的发射峰。•OSiNDs具有优异的光稳定性、化学稳定性和储存稳定性。•构建了一种单组分比值型探针用于ClO?的定量检测。•
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通过一锅法水热合成方法合成了本征红色双发射有机硅纳米点（OSiNDs）。
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在450 nm激发下，OSiNDs在505 nm和610 nm处显示出两个明显的发射峰。
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OSiNDs具有优异的光稳定性、化学稳定性和储存稳定性。
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构建了一种单组分比值型探针用于ClO?的定量检测。
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该方法能够在实际样品中对ClO?进行灵敏、选择性、可靠且快速的检测。
引言
次氯酸盐（ClO?）是次氯酸消毒剂的主要有效成分，由于其强氧化性，已被广泛应用于水消毒、食品原料杀菌和保鲜果蔬等方面。然而，水和食品中过量的残留ClO?可能引发过敏反应并产生有毒的氯化副产物，对人类健康构成严重威胁[1]、[2]、[3]。它还是生物体内的一种关键活性氧物种[4]。因此，开发可靠且灵敏的分析策略以准确定量ClO?，对于水域环境风险评估和食品安全监测具有重要的实际意义。
近年来，光致发光纳米材料的进步激发了多个分析领域的广泛研究[5]、[6]、[7]、[8]。传统发光材料，包括有机荧光染料和稀土基磷光体，存在固有缺陷，如有机染料的光稳定性差和稀土元素资源有限等问题[9]、[10]。这些不足促使研究者寻找替代的发光候选材料。有机硅纳米点（OSiNDs），作为一种新型的零维有机硅基碳点，引起了极大的研究关注[11]、[12]。得益于可调谐的光致发光、强抗光漂白能力、低细胞毒性、化学惰性、优异的生物相容性、环境友好性以及简单低成本的合成路线，OSiNDs已被广泛应用于荧光传感、生物成像和光电器件[8]、[12]、[13]、[14]、[15]、[16]。
尽管取得了这些进展，两个关键瓶颈仍然限制了OSiNDs在生化分析中的实际应用。首先，大多数报道的OSiNDs仅发射短波长的蓝光或绿光[8]、[14]、[15]、[16]、[17]、[18]、[19]、[20]，而红光发射的OSiNDs报道仍然稀少。长波红光可以有效规避蓝绿发射材料严重的生物/背景自发荧光和浅层穿透深度等不足[21]，使得红色荧光染料在复杂实际样品分析中具有极高价值。其次，除荧光团的固有性质外，合理的传感策略设计对传感性能也具有决定性影响。由于常规荧光团的单发射特性，大多数报道的次氯酸盐荧光传感器采用单波长强度读数法进行目标定量[2]、[4]、[22]、[23]、[24]、[25]、[26]。此类强度依赖信号容易受到外源性干扰，如探针浓度不均和光源波动，可能导致定量结果不准确。相比之下，基于双发射荧光团构建的比值型传感器通过两个独立发射峰之间的强度比输出定量信号。得益于这种自校准能力，外部环境干扰可以被大幅抑制，从而提高检测的准确性和可靠性[27]、[28]、[29]、[30]。双发射探针凭借其固有的自校准特性、高灵敏度、良好的选择性和最小的信号串扰，非常适合用于比值型传感。
绝大多数现有的双发射纳米探针是将两种不同荧光团封装在单一载体基质中构建的混合复合材料。例如，通过两亲性磷脂聚合物驱动的纳米沉淀法，将四苯乙烯（TPE）引入基于姜黄素的框架中，开发了一种混合纳米探针（Curcumin/TPE@HyNPs），用于比值型ClO?检测[31]。ClO?猝灭约478 nm处的姜黄素荧光，同时恢复约437 nm处的TPE发射。然而，这些混合系统通常存在多步合成繁琐、合成后修饰和纯化程序耗时、化学稳定性差以及表面功能化异质性等缺陷[32]。本征双发射纳米点代表了一种有吸引力的替代方案：它们可以通过一步水热法简便制备，并直接作为比值型探针使用，具有制备简便、传感设置简单以及与其他分析技术良好的兼容性等特点。遗憾的是，目前报道的双发射碳点（包括OSiNDs）大多限于蓝绿发射且存在显著的光谱重叠，容易受到自发荧光干扰[33]、[34]、[35]、[36]、[37]。此外，已报道的本征双发射纳米点仅能检测有限范围的分析物。据我们所知，迄今为止尚未有针对ClO?检测的本征双发射纳米点的报道。因此，基于本征红色双发射OSiNDs开发简便、稳定的单组分比值型探针用于ClO?测定至关重要。
本文通过一步水热法合成了本征红色双发射OSiNDs，用于比值型ClO?检测（图1）。在450 nm激发下，所得OSiNDs展现出两个以505 nm和610 nm为中心的明显发射峰。该纳米材料具有出色的光稳定性、耐化学性和长期储存能力。它对ClO?表现出特异性的比值响应，其中强度比与ClO?浓度相关。该基于OSiNDs的传感器实现了高灵敏度、高选择性和高可靠性。本文探讨了其内在传感机理，并在实际水样和食品样品上验证了该传感平台，证实其实际应用性。本工作为ClO?监测提供了一种简便、稳定的单纳米粒子比值型荧光平台，并推动了OSiNDs的实际应用。
节选摘要
试剂与仪器
中性红（NR）、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷（GPTMS）、次氯酸钠、六水合三氯化铁、氯化钠、L-半胱氨酸（L-Cys）、多巴胺（DA）、抗坏血酸（AA）和无水氯化镁均购自阿拉丁工业股份有限公司（中国上海）。七水硫酸亚铁、五水硫酸铜、葡萄糖（Glu）和碳酸锰购自致远化学试剂有限公司（中国天津）。硝酸铅、无水
红色发射OSiNDs的制备与表征
初步考察了不同前驱体对水热产物的影响。如图1a所示，当NR作为唯一前驱体时，所得水热产物呈红色且不具荧光。当单独使用GPTMS作为前驱体时，水热产物呈淡黄色并发射具有宽发射峰的绿光，峰位约为450 nm。当同时使用NR和GPTMS作为前驱体时，水热产物发出
结论
总之，通过一步水热法合成了本征红色双发射OSiNDs。OSiNDs具有有利的长波红光发光、低细胞毒性、强抗光漂白能力、良好的化学耐久性和优异的耐盐性。利用这些单组分OSiNDs，构建了一种简便的比值型荧光传感器，用于对次氯酸盐进行灵敏、快速且高度特异性的定量检测。得益于双发射的自校准特性
CRediT作者贡献声明
李念：撰写 – 审阅与编辑、方法论、调查、概念化。陈壮壮：撰写 – 原稿、形式化分析。张旭鹏：可视化、验证、形式化分析。陈玉龙：形式化分析、验证。朱卫佳：可视化。郑广帆：撰写 – 审阅与编辑、监督、方法论。王蓉祖：数据整理、调查。李娜：撰写 – 审阅与编辑、监督、项目管理、资金获取、概念化，
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文所报告工作的已知竞争性财务利益或个人关系。
致谢
本工作得到了广东省基础与应用基础研究基金（编号：2026A1515010139）的资助。
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